CN108508571B - 成像系统透镜组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一成像系统透镜组,其包括一第一透镜;一第二透镜;一第三透镜;一第四透镜;一第五透镜和一第六透镜;其中所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜依次由物侧至像侧排布;其中所述第三透镜和所述第四透镜形成一胶合组件;其中所述第五透镜和所述第六透镜形成一胶合组件,可以提供高解像、低像差的成像品质。
Description
技术领域
本发明涉及一成像系统透镜组。
背景技术
光学成像系统,尤其是折射光学成像系统,多需用到光学成像镜头以用于接收成像物体反射的成像光进行成像。而光学成像镜头通常存在球面像差、彗形像差、像散、像场弯曲和畸变等不利因素,故提高光学成像质量,提供高像素、低像差的成像是对光学成像系统始终不变的要求。比如应用于监控系统或车载系统的摄像头,就需要提供清晰、准确的成像来供用户参考。而随着科技发展和技术进步,涉及到光学成像的各技术领域,如汽车工业所使用的车载光学成像系统、移动电子设备如手机所使用的摄像设备等,对光学成像镜头的成像质量的要求也越来越高。
通常来说,光学成像系统一般由多片透镜组成,而增加光学成像系统中透镜数量可以提高成像的分辨率,比如现有的采用6枚镜片组成的镜头比普通的透镜数量较少的镜头的分辨率更高。可是增加透镜数量又会给光学成像系统带来成本提高、重量增加、体积增大等其他问题。
一方面,光学成像镜头是一个敏感而精细的系统,其中每一片透镜的具体参数以及透镜之间的相互配合关系,都会影响最终成像的效果,因此每增加一片透镜,都需要设计整个镜头的参数,而并不是简单的叠加。
另一方面,透镜数量的增加使得整个成像系统应用的光学镜头的体积增大,成本提高,这些因素不符合现有应用设备以及用户对于镜头的小型化、低成本的要求,如何在提高成像系统成像质量的情况下而不增加或不过多增加镜头的体积,这是需要考虑的一个重要方面。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一成像系统透镜组,其中所述成像系统透镜组包括六片透镜,其中四片构成两组胶合组件,从而通过多透镜以及透镜胶合提高成像质量,且使得所述成像系统透镜组的体积较小。
本发明的另一目的在于其提供一成像系统透镜组,其中该透镜组优选形成两组胶合组件,从而使采用该透镜组的光学成像镜头成像具有更小的色差。
本发明的另一目的在于其提供一成像系统透镜组,其中该透镜组的各个透镜均可由玻璃材质制成,从而使得采用该透镜组的光学成像镜头能够在较大温度变化范围内能够清晰和稳定成像。
本发明的另一目的在于其提供一成像系统透镜组,其中该透镜组可在采用较多的球面透镜的情况下,仍能获得较高成像质量。换句话说,该透镜组可在实现较高质量成像的前提下,使用多个玻璃球面透镜,从而使采用该透镜组的光学成像镜头具有更好的温度稳定性和避免不得不使用非球面玻璃透镜以致该光学成像镜头的制造成本被升高。
本发明的另一目的在于其提供一成像系统透镜组,其中该透镜组的非球面镜可由塑料材料制成,以降低该光学成像镜头的制造成本,并减轻该光学成像镜头的重量。
本发明的另一目的在于其提供一种成像系统透镜组,其中采用该透镜组的光学成像镜头能够利用较少数目的透镜获得较高的解像质量。
本发明的另一目的在于其提供一成像系统透镜组,其中该透镜组优选具有两组胶合组件,从而减少采用该透镜组的光学成像镜头的制造工序和使该光学成像镜头具有更小程度的偏心。
本发明的另一目的在于其提供一成像系统透镜组,其中该透镜组优选形成两组胶合组件,从而降低了采用该透镜组的光学成像镜头的装配工序和降低了该光学成像镜头的制造难度。
本发明的一个目的在于提供一成像系统透镜组,其中两组胶合组件的配合,分担系统的整体色差校正,有效校正系统像差,提高解像,且缩短系统整体长度。
本发明的另一个目的在于提供一成像系统透镜组,其中所述成像系统透镜组的第一透镜的物侧面为凸面,有利用收集更多的光线进入光学系统,且凸面形状适于室外复杂的天气环境。
本发明的另一目的在于其提供一种采用该透镜组的光学成像镜头。
本发明的其它目的和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。
为了实现以上至少一目的,本发明提供一成像系统透镜组,其包括一第一透镜;一第二透镜;一第三透镜;一第四透镜;一第五透镜;和一第六透镜;其中所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜依次由物侧至像侧排布;其中所述第一透镜具有负光焦度,所述第一透镜的物侧面为凸面,所述第一透镜的像侧面为凹面;其中所述第二透镜具有正光焦度,所述第二透镜的物侧面为凸面,;其中所述第三透镜和所述第三透镜形成一胶合组件;其中所述第五透镜和所述第六透镜形成一胶合组件。
附图说明
图1是根据本发明的第一个实施例的光学镜头示意图。
图2是根据本发明的第一个实施例的光学镜头的MTF示意图。
图3是根据本发明的第二个实施例的光学镜头的示意图。
图4是根据本发明的第二个实施例的光学镜头的MTF示意图。
图5是根据本发明的第三个实施例的光学镜头示意图。
图6是根据本发明的第三个实施例的光学镜头的MTF示意图。
图7是根据本发明的第四个实施例的光学镜头示意图。
图8是根据本发明的第四个实施例的光学镜头的MTF示意图。
图9是根据本发明的第五个实施例的光学镜头的示意图。
图10是根据本发明的第五个实施例的光学镜头的MTF示意图。
图11是根据本发明的第六个实施例的光学镜头示意图。
图12是根据本发明的第六个实施例的光学镜头的MTF示意图。
图13是根据本发明的第七个实施例的光学镜头示意图。
图14是根据本发明的第七个实施例的光学镜头的MTF示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
本发明提供一成像系统透镜组,其包括一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜以及一第六透镜。所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜依次由物侧至像侧排布。
所述第一透镜具有负光焦度,所述第一透镜的物侧面为凸面,所述第一透镜的像侧面为凹面。其中所述第一透镜可以具有较高的阿贝常数,有利于减小所述成像系统透镜组的整体色差。且所述第一透镜朝向物方的物侧面为凸面,有利于收集更多的光线进入所述成像系统透镜组,且凸面更适宜于复杂的天气环境,比如雨雪天气时,水珠更易从凸面滑落,从而减少环境对所述成像系统透镜组的影响。
换句话说,所述第一透镜为弯月形透镜,且弯月凸向物方。
所述第二透镜具有正光焦度。所述第二透镜的物侧面为凸面,所述第二透镜的像侧面可以为凹面可以为凸面。所述第二透镜可以具有较高的折射率,配合所述第一透镜,平稳地过渡光线。
换句话说,所述第二透镜可以为弯月形透镜,也可以为双凸透镜。
所述第三透镜和所述第四透镜形成一胶合组件,以便于减小所述第三透镜和所述第四透镜的距离,减小所述成像系统透镜组的尺寸。进一步,所述第三透镜和所述第四透镜中相互配合,其中一具有正光焦度,另一具有负光焦度,其中具有正光焦度的所述透镜具有较高的折射率,以及具有较高的阿贝数Vd,具有负光焦度的所述透镜具有较低折射率,以及具有较低的阿贝数Vd。所述第三透镜和所述第四透镜的高低折射率相搭配,有利用前方光线的快速过渡,增大光阑口径,满足夜视需求,且胶合件的采用使得所述成像系统透镜组的结构紧凑,同时有效减小所述成像系统透镜组的成像色差。
所述第三透镜和所述四透镜的构成的胶合组件的焦距为F34,所述成像系统透镜组的整体焦距为F,则满足:1.5≤F34/F≤3.0。
所述第五透镜和所述第六透镜形成一胶合组件,以便于减小所述第五透镜和所述第六透镜的距离,减小所述成像系统透镜组的尺寸。进一步,所述第五透镜和所述第六透镜相互配合,其中一具有正光焦度,另一具有负光焦度。胶合件的采用使得所述成像系统透镜组的结构紧凑,同时有效减小所述成像系统透镜组的成像色差。
所述第五透镜和所述第六透镜的构成的胶合组件的焦距为F56,所述成像系统透镜组的整体焦距为F,则满足,2.0≤F56/F≤4.0。
值得一提的是,离散镜片容易因为加工或组装的误差,比较敏感易影响成像效果,而胶合透镜组,有效降低了所述成像透镜组的敏感度。更具体地来说,由于单个透镜的加工以及制造中不可避免的误差原因,都会存在一定的敏感性,因此离散的透镜越多,敏感性累积越严重,对光学系统的成像质量带来影响,而根据本发明,所述第三透镜和所述第四透镜形成一组胶合组件,所述第五透镜和所述第六透镜形成一组胶合组件,各自减少相邻透镜之间的间距,同时减少离散镜片数量,各自分担了成像系统的色差校正,有效校正相差,提高所属成像系统透镜组的解像,并且缩短了成像系统的整体长度。
进一步,所述成像透镜组的光学长度为TTL,即,所述成像系统透镜组的第一透镜的物方侧最外点至所述光学镜头的成像焦平面的距离,所述成像系统透镜组的整组焦距为F,则满足,TTL/F≤5.0,从而使得所述成像系统透镜小型化,整体光学长度较短。
值得一提的是,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜可以采用球面玻璃镜片,以便于达到较好的解像,且同时满足低成本,温度性能稳定性较佳的要求。且两组胶合组件的使用,不仅有利于校正像差,实现高解像,且使得所述成像系统透镜组整体结构紧凑,满足小型化的要求,同时降低离散镜片在组装过程中引起的倾斜、偏心等公差敏感度。
所述成像系统透镜组包括较多的透镜,如6片透镜,可以通过多透镜的组合来提供较高的解像,比如达到2M像素,而通过两组胶合组件的配合,共同分担整体的像差,使得所述成像系统透镜组的整体像差较小,降低系统组装的敏感性,且通过胶合组件来减小多透镜带来的体积增大问题,使得所述成像系统透镜组的整体光学长度较短。而进一步可以采用球面玻璃来形成其中部分或全部透镜,从而可以利用玻璃球面透镜的优质性能,降低成本,且具有良好的温度性能稳定性。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一成像面,用于承接所述成像系统透镜组所成的光学影像。
本发明提供所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一光阑,以减少杂散光,有助于提高成像品质,同时有利于进入光学系统的光线有效收束,减小光学镜片口径,尤其是第一透镜前端口径,同时也有利于进入光学系的光线有效收束,减小光学系镜片口径,尤其是第一透镜前端口径。所述光圈的位置可以根据需要进行配置,比如配置在第一透镜和第二透镜之间,也可以配置在第二透镜和第三透镜,也可配置在第四透镜和第五透镜之间。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一滤光元件,以过滤光线。
需要说明的是,本发明提供的所述成像系统透镜组中,当所述透镜表面为凸面且未界定所述凸面的位置时,则表示所述透镜的表面的近光轴处为凸面;当所述透镜表面为凹面且未界定所述凹面的位置时,则表示所述透镜表面近光轴处为凹面。
所述成像透镜组可以构成一光学镜头,配合一电子设备的工作,从而实现图像的采集和再现。所述成像透镜组适于应用于一车载镜头或一监控镜头,从而进行图像的采集。比如配合一感光元件,其中感光元件连接于所述成像系统透镜组,从而形成一摄像模组。
以下提供具体实施例来详细说明本发明的所述成像系统透镜组。
第一个实施例
参照图1,本发明的第一个实施例的成像系统透镜组示意图。参照图2,本发明的第一个实施例的成像系统透镜组的MTF图。所述成像系统透镜组包括一第一透镜110、一第二透镜120、一第三透镜130、一第四透镜140、一第五透镜150以及一第六透镜160。所述第一透镜110、所述第二透镜120、所述第三透镜130、所述第四透镜140、所述第五透镜150和所述第六透镜160依次由物侧至像侧排布。
所述第一透镜110具有负光焦度,所述第一透镜110的物侧面111为凸面,所述第一透镜110的像侧面112为凹面。其中所述第一透镜110可以具有较高的阿贝常数Vd,有利于减小所述成像系统透镜组的整体色差。且所述第一透镜110朝向物方的所述物侧面111为凸面,有利于收集更多的光线进入所述成像系统透镜组,且凸面更适宜于复杂的天气环境,比如雨雪天气时,水珠更易从凸面滑落,从而减少环境对所述成像系统透镜组的影响。
换句话说,所述第一透镜110为弯月形透镜,且弯月凸向物方。
所述第二透镜120具有正光焦度。所述第二透镜120的物侧面121为凸面,所述第二透镜120的像侧面122为凹面。所述第二透镜120可以具有较高的折射率,配合所述第一透镜110,平稳地过渡光线。
换句话说,所述第二透镜120为弯月形透镜,且弯月凸向物方。当然,在本发明的其他实施方式中,所述第二透镜120的物侧面121为凸面,所述第二透镜120的像侧面122为凸面,也就是说,所述第六透镜160可以为双凸透镜。
所述第三透镜130和所述第四透镜140形成一胶合组件,以便于减小所述第三透镜130和所述第四透镜140的距离,减小所述成像系统透镜组的尺寸。进一步,所述第三透镜130和所述第四透镜140中相互配合,其中一具有正光焦度,另一具有负光焦度,其中具有正光焦度的所述透镜具有较高的折射率,以及具有较高的阿贝数Vd,具有负光焦度的所述透镜具有较低折射率,以及具有较低的阿贝数Vd。所述第三透镜130和所述第四透镜140的高低折射率相搭配,有利用前方光线的快速过渡,增大光阑口径,满足夜视需求,且胶合件的采用使得所述成像系统透镜组的结构紧凑,同时有效减小所述成像系统透镜组的成像色差。
所述第三透镜130和所述第四透镜140的构成的胶合组件的焦距为F34,所述成像系统透镜组的整体焦距为F,则满足:1.5≤F34/F≤3.0。
进一步,所述第三透镜130具有负光焦度。所述第三透镜130的物侧面131为凹面,所述第三透镜130的像侧面132为凹面。也就是说,在这个实施例中,所述第三透镜130是一双凹透镜。当然,在其他实施例中,所述第三透镜130可以具有正光焦度,以及可以是双凸透镜。本发明在这方面并不限制。
进一步,所述第四透镜140具有正光焦度。所述第四透镜140的物侧面141为凸面,所述第四透镜140的像侧面142为凸面。也就是说,在这个实施例中,所述第四透镜140是一双凸透镜。当然,在其他实施例中,所述第四透镜140可以具有负光焦度,以及可以是一双凹透镜,与所述第三透镜130相配合。
所述第三透镜130的像侧面132和所述第四透镜140的物侧面141面对面相胶合连接形成所述胶合组件。也就是说,所述第三透镜130的凹面和所述第四透镜140的凸面面对面相胶合。
所述第五透镜150和所述第六透镜160形成一胶合组件,以便于减小所述第五透镜150和所述第六透镜160的距离,减小所述成像系统透镜组的尺寸。进一步,所述第五透镜150和所述第六透镜160相互配合,其中一具有正光焦度,另一具有负光焦度。胶合件的采用使得所述成像系统透镜组的结构紧凑,同时有效减小所述成像系统透镜组的成像色差。
所述第五透镜150和所述第六透镜160的构成的胶合组件的焦距为F56,所述成像系统透镜组的整体焦距为F,则满足,2.0≤F56/F≤4.0。
所述第五透镜150具有正光焦度。所述第五透镜150的物侧面151为凸面,所述第五透镜150的像侧面152为凸面。换句话说,在这个实施例中,所述第五透镜150为双凸透镜。当然,在本发明的其他实施例中,所述第五透镜150可以具有负光焦度,所述第五透镜150的物侧面151为凸面,所述第五透镜150的像侧面152为凹面,即所述第五透镜150为弯月形透镜,弯月凸向物方。
所述第六透镜160具有负光焦度。所述第六透镜160的物侧面161为凹面,所述第六透镜160的像侧面162为凸面。换句话说,在这个实施例中,所述第六透镜160为弯月形透镜,弯月凸向像方。当然,在本发明的其他实施例中,所述第六透镜160的物侧面161为凸面,所述第六透镜160的像侧面162为凸面,也就是说,所述第六透镜160为双凸透镜,与所述第五透镜150相配合。
所述第五透镜150的像侧面152和所述第六透镜160的物侧面161面对面相胶合连接形成所述胶合组件。也就是说,所述第五透镜150的凸面和所述第六透镜160的凹面面对面相胶合。当然,在本发明的其他实施例中,当所述第五透镜150为弯月透镜,所述第六透镜160为双凸透镜时,所述第五透镜150的凹面和所述第六透镜160的凸面面对面相胶合。
进一步,所述成像透镜组的光学长度为TTL,即,所述成像系统透镜组的第一透镜110的物方侧最外点至所述光学镜头的成像焦平面的距离,所述成像系统透镜组的整组焦距为F,则满足,TTL/F≤5.0,从而使得所述成像系统透镜小型化,整体光学长度较短。
值得一提的是,所述第一透镜110、所述第二透镜120、所述第三透镜130、所述第四透镜140、所述第五透镜150和所述第六透镜160可以采用球面玻璃镜片,以便于达到较高的解像,且同时满足低成本,温度性能稳定性较佳的要求。且两组胶合组件的使用,不仅有利于校正像差,实现高解像,且使得所述成像系统透镜组整体结构紧凑,满足小型化的要求,同时降低离散镜片在组装过程中引起的倾斜、偏心等公差敏感度。
所述成像系统透镜组包括较多的透镜,如6透镜,可以通过多透镜的组合来提供较高的解像,比如达到2M像素,而通过两组胶合组件的配合,共同分担整体的像差,使得所述成像系统透镜组的整体像差较小,降低系统组装的敏感性,且通过胶合组件来减小多透镜带来的体积增大问题,使得所述成像系统透镜组的整体光学长度较短。而进一步可以采用玻璃球面透镜来形成其中部分或全部透镜,从而可以利用玻璃球面透镜的优质性能,降低成本,且具有良好的温度性能稳定性。
所述第一透镜110、所述第二透镜120、所述第三透镜130、所述第四透镜140、所述第五透镜150和所述第六透镜160光心共轴。换句话说,所述成像系统透镜组的所述第一透镜110、所述第二透镜120、所述第三透镜130、所述第四透镜140、所述第五透镜150和所述第六透镜160的主光轴一致。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一成像面190,用于承接所述成像系统透镜组所成的光学影像。所述成像面190举例地但限于通过电子元件来承担,如感光元件。
本发明提供所述成像系统透镜组中,所述成像透镜组可以配合设置一光阑100,以减少杂散光,有助于提高成像品质,同时有利于进入光学系统的光线有效收束,减小光学镜片口径,尤其是第一透镜前端口径,同时也有利于进入光学系的光线有效收束,减小光学系镜片口径,尤其是第一透镜110前端口径。所述光阑100的位置可以根据需要进行配置,在这个实施例中,所述光阑100被设置于所述第二透镜120和所述第三透镜130之间。当然,在本发明的其他实施例中,所述光阑100可以被设置于其他透镜之间,本发明在这方面并不限制。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一滤光元件170,以过滤光线。在这个实施例中,所述滤光元件170被设置于所述第六透镜160的像侧方,位于所述第六透镜160和所述平面玻璃180之间。所述滤光元件170举例地但不限于一红外滤光元件,如红外截止滤光片、蓝玻璃滤光片或全透片。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一平面镜片180等元件。在本发明的这个实施例中,所述平面镜片180被设置于所述滤光元件170的像侧方。所述平面镜片180可以位于所述滤光元件170和所述成像面190之间。
参照图2,是根据本发明的这个实施例的光学性能曲线,由所述MTF曲线可以看到,所述成像系统透镜组解像较高,具有较好的光学性能。
表1为图1第一个实施例的详细结构数据,其中曲率半径R、中心面距离d(厚度)的单位为mm,且表面1-12依次表示由物侧至像侧的各透镜表面,12、13表示所述滤光元件两侧面171、172,14、15表示所述平面玻璃180的两侧面181、182,STO表示光阑面,IMG表示成像面。
表1
表面 | 曲率半径R | 中心面距离d | 折射率Nd | 阿贝数Vd |
1 | 15.0000 | 0.6000 | 1.67 | 55.00 |
2 | 2.4217 | 2.0000 | ||
3 | 5.4500 | 1.3000 | 1.90 | 37.05 |
4 | 75.0000 | 0.1000 | ||
STO | Infinity | 0.4308 | ||
6 | -4.9711 | 0.6000 | 1.73 | 28.31 |
7 | 70.5952 | 2.1000 | 1.87 | 40.81 |
8 | -4.2281 | 0.1000 | ||
9 | 6.6929 | 1.6000 | 1.50 | 81.55 |
10 | -3.0202 | 0.6000 | 1.78 | 25.72 |
11 | -8.5873 | 0.1000 | ||
12 | Infinity | 0.5500 | 1.52 | 64.17 |
13 | Infinity | 3.0000 | ||
14 | Infinity | 0.4000 | 1.52 | 64.17 |
15 | Infinity | 1.3700 | ||
IMG | Infinity |
根据上述数据,计算这个实施例中涉及的公式数值如下:
F34/F=2.506,F56/F=3.792,TTL/F=3.964。如表1所示,在这个实施例中,作为一组具体的实施例参数,采用这些参数的成像系统透镜组,具有较高的分辨率,较小的色差,整体光学长度较小。
第二个实施例
参照图3,本发明的第二个实施例的成像系统透镜组示意图。参照图4,本发明的第二个实施例的成像系统透镜组的MTF图。所述成像系统透镜组包括一第一透镜210、一第二透镜220、一第三透镜230、一第四透镜240、一第五透镜250以及一第六透镜260。所述第一透镜210、所述第二透镜220、所述第三透镜230、所述第四透镜240、所述第五透镜250和所述第六透镜260依次由物侧至像侧排布。
所述第一透镜210具有负光焦度,所述第一透镜210的物侧面211为凸面,所述第一透镜210的像侧面212为凹面。其中所述第一透镜210可以具有较高的阿贝常数Vd,有利于减小所述成像系统透镜组的整体色差。且所述第一透镜210朝向物方的所述物侧面211为凸面,有利于收集更多的光线进入所述成像系统透镜组,且凸面更适宜于复杂的天气环境,比如雨雪天气时,水珠更易从凸面滑落,从而减少环境对所述成像系统透镜组的影响。
换句话说,所述第一透镜210为弯月形透镜,且弯月凸向物方。
所述第二透镜220具有正光焦度。所述第二透镜220的物侧面221为凸面,所述第二透镜220的像侧面222为凹面。所述第二透镜220可以具有较高的折射率,配合所述第一透镜210,平稳地过渡光线。
换句话说,所述第二透镜220为弯月形透镜,且弯月凸向物方。当然,在本发明的其他实施方式中,所述第二透镜220的物侧面221为凸面,所述第二透镜220的像侧面222为凸面,也就是说,所述第六透镜260可以为双凸透镜。
所述第三透镜230和所述第四透镜240形成一胶合组件,以便于减小所述第三透镜230和所述第四透镜240的距离,减小所述成像系统透镜组的尺寸。进一步,所述第三透镜230和所述第四透镜240中相互配合,其中一具有正光焦度,另一具有负光焦度,其中具有正光焦度的所述透镜具有较高的折射率,以及具有较高的阿贝数Vd,具有负光焦度的所述透镜具有较低折射率,以及具有较低的阿贝数Vd。所述第三透镜230和所述第四透镜240的高低折射率相搭配,有利用前方光线的快速过渡,增大光阑口径,满足夜视需求,且胶合件的采用使得所述成像系统透镜组的结构紧凑,同时有效减小所述成像系统透镜组的成像色差。
所述第三透镜230和所述第四透镜240的构成的胶合组件的焦距为F34,所述成像系统透镜组的整体焦距为F,则满足:1.5≤F34/F≤3.0。
进一步,所述第三透镜230具有负光焦度。所述第三透镜230的物侧面231为凹面,所述第三透镜230的像侧面232为凹面。也就是说,在这个实施例中,所述第三透镜230是一双凹透镜。当然,在其他实施例中,所述第三透镜230可以具有正光焦度,以及可以是双凸透镜。本发明在这方面并不限制。
进一步,所述第四透镜240具有正光焦度。所述第四透镜240的物侧面241为凸面,所述第四透镜240的像侧面242为凸面。也就是说,在这个实施例中,所述第四透镜240是一双凸透镜。当然,在其它实施例中,所述第四透镜240可以具有负光焦度,以及可以是一双凹透镜,与所述第三透镜230相配合。
所述第三透镜230的像侧面232和所述第四透镜240的物侧面241面对面相胶合连接形成所述胶合组件。也就是说,所述第三透镜230的凹面和所述第四透镜240的凸面面对面相胶合。
所述第五透镜250和所述第六透镜260形成一胶合组件,以便于减小所述第五透镜250和所述第六透镜260的距离,减小所述成像系统透镜组的尺寸。进一步,所述第五透镜250和所述第六透镜260相互配合,其中一具有正光焦度,另一具有负光焦度。胶合件的采用使得所述成像系统透镜组的结构紧凑,同时有效减小所述成像系统透镜组的成像色差。
所述第五透镜250和所述第六透镜260的构成的胶合组件的焦距为F56,所述成像系统透镜组的整体焦距为F,则满足,2.0≤F56/F≤4.0。
所述第五透镜250具有正光焦度。所述第五透镜250的物侧面251为凸面,所述第五透镜250的像侧面252为凸面。换句话说,在这个实施例中,所述第五透镜250为双凸透镜。当然,在本发明的其他实施例中,所述第五透镜250可以具有负光焦度,所述第五透镜250的物侧面251为凸面,所述第五透镜250的像侧面252为凹面,即所述第五透镜250为弯月形透镜,弯月凸向物方。
所述第六透镜260具有负光焦度。所述第六透镜260的物侧面261为凹面,所述第六透镜260的像侧面262为凸面。换句话说,在这个实施例中,所述第六透镜260为弯月形透镜,弯月凸向像方。当然,在本发明的其他实施例中,所述第六透镜260的物侧面261为凸面,所述第六透镜260的像侧面262为凸面,也就是说,所述第六透镜260为双凸透镜,与所述第五透镜250相配合。
所述第五透镜250的像侧面251和所述第六透镜260的物侧面261面对面相胶合连接形成所述胶合组件。也就是说,所述第五透镜250的凸面和所述第六透镜260的凹面面对面相胶合。当然,在本发明的其他实施例中,当所述第五透镜250为弯月透镜,所述第六透镜260为双凸透镜时,所述第五透镜250的凹面和所述第六透镜260的凸面面对面相胶合。
进一步,所述成像透镜组的光学长度为TTL,即,所述成像系统透镜组的第一透镜210的物方侧最外点至所述光学镜头的成像焦平面的距离,所述成像系统透镜组的整组焦距为F,则满足,TTL/F≤5.0,从而使得所述成像系统透镜小型化,整体光学长度较短。
值得一提的是,所述第一透镜210、所述第二透镜220、所述第三透镜230、所述第四透镜240、所述第五透镜250和所述第六透镜260可以采用球面玻璃镜片,以便于达到较高的解像,且同时满足低成本,温度性能稳定性较佳的要求。且两组胶合组件的使用,不仅有利于校正像差,实现高解像,且使得所述成像系统透镜组整体结构紧凑,满足小型化的要求,同时降低离散镜片在组装过程中引起的倾斜、偏心等公差敏感度。
所述成像系统透镜组包括较多的透镜,如6透镜,可以通过多透镜的组合来提供较高的解像,比如达到2M像素,而通过两组胶合组件的配合,共同分担整体的像差,使得所述成像系统透镜组的整体像差较小,降低系统组装的敏感性,且通过胶合组件来减小多透镜带来的体积增大问题,使得所述成像系统透镜组的整体光学长度较短。而进一步可以采用玻璃球面透镜来形成其中部分或全部透镜,从而可以利用玻璃球面透镜的优质性能,降低成本,且具有良好的温度性能稳定性。
所述第一透镜210、所述第二透镜220、所述第三透镜230、所述第四透镜240、所述第五透镜250和所述第六透镜260光心共轴。换句话说,所述成像系统透镜组的所述第一透镜210、所述第二透镜220、所述第三透镜230、所述第四透镜240、所述第五透镜250和所述第六透镜260的主光轴一致。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一成像面290,用于承接所述成像系统透镜组所成的光学影像。所述成像面290举例地但限于通过电子元件来承担,如感光元件。
本发明提供所述成像系统透镜组中,所述成像透镜组可以配合设置一光阑200,以减少杂散光,有助于提高成像品质,同时有利于进入光学系统的光线有效收束,减小光学镜片口径,尤其是第一透镜210前端口径。所述光阑200的位置可以根据需要进行配置,在这个实施例中,所述光阑200被设置于所述第二透镜220和所述第三透镜230之间。当然,在本发明的其他实施例中,所述光阑200可以被设置于其他透镜之间,本发明在这方面并不限制。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一滤光元件270,以过滤光线。在这个实施例中,所述滤光元件270被设置于所述第六透镜260的像侧方。所述滤光元件270举例地但不限于一红外滤光元件,如红外截止滤光片、蓝玻璃滤光片或全透片。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一平面镜片280等元件。在本发明的这个实施例中,所述平面镜片280被设置于所述滤光元件270的像侧方。所述平面镜片280可以位于所述滤光元件270和所述成像面290之间。
参照图4,是根据本发明的这个实施例的光学性能曲线,由所述MTF曲线可以看到,所述成像系统透镜组解像较高,具有较好的光学性能。
表2为图3第二个实施例的详细结构数据,其中曲率半径R、中心面距离d(厚度)的单位为mm,且表面1-12依次表示由物侧至像侧的各透镜表面,12、13表示所述滤光元件两侧面271、272,14、15表示所述平面玻璃280的两侧面281、282,STO表示光阑面,IMG表示成像面。
表2
根据上述数据,计算这个实施例中涉及的公式数值如下:
F34/F=2.110,F56/F=3.715,TTL/F=3.610。如表2所示,在这个实施例中,作为一组具体的实施例参数,采用这些参数的成像系统透镜组,具有较高的分辨率,较小的色差,整体光学长度较小。
第三个实施例
参照图5,本发明的第三个实施例的成像系统透镜组示意图。参照图6,本发明的第三个实施例的成像系统透镜组的MTF图。所述成像系统透镜组包括一第一透镜310、一第二透镜320、一第三透镜330、一第四透镜340、一第五透镜350以及一第六透镜360。所述第一透镜310、所述第二透镜320、所述第三透镜330、所述第四透镜340、所述第五透镜350和所述第六透镜360依次由物侧至像侧排布。
所述第一透镜310具有负光焦度,所述第一透镜310的物侧面311为凸面,所述第一透镜310的像侧面312为凹面。其中所述第一透镜310可以具有较高的阿贝常数Vd,有利于减小所述成像系统透镜组的整体色差。且所述第一透镜310朝向物方的所述物侧面311为凸面,有利于收集更多的光线进入所述成像系统透镜组,且凸面更适宜于复杂的天气环境,比如雨雪天气时,水珠更易从凸面滑落,从而减少环境对所述成像系统透镜组的影响。
换句话说,所述第一透镜310为弯月形透镜,且弯月凸向物方。
所述第二透镜320具有正光焦度。所述第二透镜320的物侧面321为凸面,所述第二透镜320的像侧面322为凹面。所述第二透镜320可以具有较高的折射率,配合所述第一透镜310,平稳地过渡光线。
换句话说,所述第二透镜320为弯月形透镜,且弯月凸向物方。当然,在本发明的其他实施方式中,所述第二透镜320的物侧面321为凸面,所述第二透镜320的像侧面322为凸面,也就是说,所述第六透镜360可以为双凸透镜。
所述第三透镜330和所述第四透镜340形成一胶合组件,以便于减小所述第三透镜330和所述第四透镜340的距离,减小所述成像系统透镜组的尺寸。进一步,所述第三透镜330和所述第四透镜340中相互配合,其中一具有正光焦度,另一具有负光焦度,其中具有正光焦度的所述透镜具有较高的折射率,以及具有较高的阿贝数Vd,具有负光焦度的所述透镜具有较低折射率,以及具有较低的阿贝数Vd。所述第三透镜330和所述第四透镜340的高低折射率相搭配,有利用前方光线的快速过渡,增大光阑口径,满足夜视需求,且胶合件的采用使得所述成像系统透镜组的结构紧凑,同时有效减小所述成像系统透镜组的成像色差。
所述第三透镜330和所述第四透镜340的构成的胶合组件的焦距为F34,所述成像系统透镜组的整体焦距为F,则满足:1.5≤F34/F≤3.0。
进一步,所述第三透镜330具有负光焦度。所述第三透镜330的物侧面331为凹面,所述第三透镜330的像侧面332为凹面。也就是说,在这个实施例中,所述第三透镜330是一双凹透镜。当然,在其他实施例中,所述第三透镜330可以具有正光焦度,以及可以是双凸透镜。本发明在这方面并不限制。
进一步,所述第四透镜340具有正光焦度。所述第四透镜340的物侧面341为凸面,所述第四透镜340的像侧面342为凸面。也就是说,在这个实施例中,所述第四透镜340是一双凸透镜。当然,在其它实施例中,所述第四透镜340可以具有负光焦度,以及可以是一双凹透镜,与所述第三透镜330相配合。
所述第三透镜330的像侧面332和所述第四透镜340的物侧面341面对面相胶合连接形成所述胶合组件。也就是说,所述第三透镜330的凹面和所述第四透镜340的凸面面对面相胶合。
所述第五透镜350和所述第六透镜360形成一胶合组件,以便于减小所述第五透镜350和所述第六透镜360的距离,减小所述成像系统透镜组的尺寸。进一步,所述第五透镜350和所述第六透镜360相互配合,其中一具有正光焦度,另一具有负光焦度。胶合件的采用使得所述成像系统透镜组的结构紧凑,同时有效减小所述成像系统透镜组的成像色差。
所述第五透镜350和所述第六透镜360的构成的胶合组件的焦距为F56,所述成像系统透镜组的整体焦距为F,则满足,2.0≤F56/F≤4.0。
所述第五透镜350具有正光焦度。所述第五透镜350的物侧面351为凸面,所述第五透镜350的像侧面352为凸面。换句话说,在这个实施例中,所述第五透镜350为双凸透镜。当然,在本发明的其他实施例中,所述第五透镜350可以具有负光焦度,所述第五透镜350的物侧面351为凸面,所述第五透镜350的像侧面352都为凹面,即所述第五透镜350为弯月形透镜,弯月凸向物方。
所述第六透镜360具有负光焦度。所述第六透镜360的物侧面361为凹面,所述第六透镜360的像侧面362为凸面。换句话说,在这个实施例中,所述第六透镜360为弯月形透镜,弯月凸向像方。当然,在本发明的其他实施例中,所述第六透镜360的物侧面361为凸面,所述第六透镜360的像侧面362为凸面,也就是说,所述第六透镜360为双凸透镜,与所述第五透镜350相配合。
所述第五透镜350的像侧面351和所述第六透镜360的物侧面361面对面相胶合连接形成所述胶合组件。也就是说,所述第五透镜350的凸面和所述第六透镜360的凹面面对面相胶合。
进一步,所述成像透镜组的光学长度为TTL,即,所述成像系统透镜组的第一透镜310的物方侧最外点至所述光学镜头的成像焦平面的距离,所述成像系统透镜组的整组焦距为F,则满足,TTL/F≤5.0,从而使得所述成像系统透镜小型化,整体光学长度较短。
值得一提的是,所述第一透镜310、所述第二透镜320、所述第三透镜330、所述第四透镜340、所述第五透镜350和所述第六透镜360可以采用球面玻璃镜片,以便于达到较高的解像,且同时满足低成本,温度性能稳定性较佳的要求。且两组胶合组件的使用,不仅有利于校正像差,实现高解像,且使得所述成像系统透镜组整体结构紧凑,满足小型化的要求,同时降低离散镜片在组装过程中引起的倾斜、偏心等公差敏感度。
所述成像系统透镜组包括较多的透镜,如6透镜,可以通过多透镜的组合来提供较高的解像,比如达到2M像素,而通过两组胶合组件的配合,共同分担整体的像差,使得所述成像系统透镜组的整体像差较小,降低系统组装的敏感性,且通过胶合组件来减小多透镜带来的体积增大问题,使得所述成像系统透镜组的整体光学长度较短。而进一步可以采用玻璃球面透镜来形成其中部分或全部透镜,从而可以利用玻璃球面透镜的优质性能,降低成本,且具有良好的温度性能稳定性。
所述第一透镜310、所述第二透镜320、所述第三透镜330、所述第四透镜340、所述第五透镜350和所述第六透镜360光心共轴。换句话说,所述成像系统透镜组的所述第一透镜310、所述第二透镜320、所述第三透镜330、所述第四透镜340、所述第五透镜350和所述第六透镜360的主光轴一致。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一成像面390,用于承接所述成像系统透镜组所成的光学影像。所述成像面390举例地但限于通过电子元件来承担,如感光元件。
本发明提供所述成像系统透镜组中,所述成像透镜组可以配合设置一光阑300,以减少杂散光,有助于提高成像品质,同时有利于进入光学系统的光线有效收束,减小光学镜片口径,尤其是第一透镜前端口径。所述光阑300的位置可以根据需要进行配置,在这个实施例中,所述光阑300被设置于所述第二透镜320和所述第三透镜330之间。当然,在本发明的其他实施例中,所述光阑300可以被设置于其他透镜之间,本发明在这方面并不限制。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一滤光元件370,以过滤光线。在这个实施例中,所述滤光元件370被设置于所述第六透镜360的像侧方。所述滤光元件370举例地但不限于一红外滤光元件,如红外截止滤光片、蓝玻璃滤光片或全透片。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一平面镜片380等元件。在本发明的这个实施例中,所述平面镜片380被设置于所述滤光元件370的像侧方。所述平面镜片380可以位于所述滤光元件370和所述成像面390之间。
参照图6,是根据本发明的这个实施例的光学性能曲线,由所述MTF曲线可以看到,所述成像系统透镜组解像较高,具有较好的光学性能。
表3为图5第三个实施例的详细结构数据,其中曲率半径R、中心面距离d(厚度)的单位为mm,且表面1-12依次表示由物侧至像侧的各透镜表面,12、13表示所述滤光元件两侧面371、372,14、15表示所述平面玻璃380的两侧面381、382,STO表示光阑面,IMG表示成像面。
表3
根据上述数据,计算这个实施例中涉及的公式数值如下:
F34/F=2.352,F56/F=2.750,TTL/F=4.093。如表3所示,在这个实施例中,作为一组具体的实施例参数,采用这些参数的成像系统透镜组,具有较高的分辨率,较小的色差,整体光学长度较小。
第四个实施例
参照图7,本发明的第四个实施例的成像系统透镜组示意图。参照图8,本发明的第四个实施例的成像系统透镜组的MTF图。所述成像系统透镜组包括一第一透镜410、一第二透镜420、一第三透镜430、一第四透镜440、一第五透镜450以及一第六透镜460。所述第一透镜410、所述第二透镜420、所述第三透镜430、所述第四透镜440、所述第五透镜450和所述第六透镜460依次由物侧至像侧排布。
所述第一透镜410具有负光焦度,所述第一透镜410的物侧面411为凸面,所述第一透镜410的像侧面412为凹面。其中所述第一透镜410可以具有较高的阿贝常数Vd,有利于减小所述成像系统透镜组的整体色差。且所述第一透镜410朝向物方的所述物侧面411为凸面,有利于收集更多的光线进入所述成像系统透镜组,且凸面更适宜于复杂的天气环境,比如雨雪天气时,水珠更易从凸面滑落,从而减少环境对所述成像系统透镜组的影响。
换句话说,所述第一透镜410为弯月形透镜,且弯月凸向物方。
所述第二透镜420具有正光焦度。所述第二透镜420的物侧面421为凸面,所述第二透镜420的像侧面422为凹面。所述第二透镜420可以具有较高的折射率,配合所述第一透镜410,平稳地过渡光线。
换句话说,所述第二透镜420为弯月形透镜,且弯月凸向物方。当然,在本发明的其他实施例中,所述第二透镜420的物侧面421为凸面,所述第二透镜420的像侧面422为凸面,也就是说,所述第六透镜460可以为双凸透镜。
所述第三透镜430和所述第四透镜440形成一胶合组件,以便于减小所述第三透镜430和所述第四透镜440的距离,减小所述成像系统透镜组的尺寸。进一步,所述第三透镜430和所述第四透镜440中相互配合,其中一具有正光焦度,另一具有负光焦度,其中具有正光焦度的所述透镜具有较高的折射率,以及具有较高的阿贝数Vd,具有负光焦度的所述透镜具有较低折射率,以及具有较低的阿贝数Vd。所述第三透镜430和所述第四透镜440的高低折射率相搭配,有利用前方光线的快速过渡,增大光阑口径,满足夜视需求,且胶合件的采用使得所述成像系统透镜组的结构紧凑,同时有效减小所述成像系统透镜组的成像色差。
所述第三透镜430和所述第四透镜440的构成的胶合组件的焦距为F34,所述成像系统透镜组的整体焦距为F,则满足:1.5≤F34/F≤3.0。
进一步,所述第三透镜430具有负光焦度。所述第三透镜430的物侧面431为凹面,所述第三透镜430的像侧面432为凹面。也就是说,在这个实施例中,所述第三透镜430是一双凹透镜。当然,在其他实施例中,所述第三透镜430可以具有正光焦度,以及可以是双凸透镜。本发明在这方面并不限制。
进一步,所述第四透镜440具有正光焦度。所述第四透镜440的物侧面441为凸面,所述第四透镜440的像侧面442为凸面。也就是说,在这个实施例中,所述第四透镜440是一双凸透镜。当然,在其它实施例中,所述第四透镜440可以具有负光焦度,以及可以是一双凹透镜,与所述第三透镜430相配合。
所述第三透镜430的像侧面432和所述第四透镜440的物侧面441面对面相胶合连接形成所述胶合组件。也就是说,所述第三透镜430的凹面和所述第四透镜440的凸面面对面相胶合。
所述第五透镜450和所述第六透镜460形成一胶合组件,以便于减小所述第五透镜450和所述第六透镜460的距离,减小所述成像系统透镜组的尺寸。进一步,所述第五透镜450和所述第六透镜460相互配合,其中一具有正光焦度,另一具有负光焦度。胶合件的采用使得所述成像系统透镜组的结构紧凑,同时有效减小所述成像系统透镜组的成像色差。
所述第五透镜450和所述第六透镜460的构成的胶合组件的焦距为F56,所述成像系统透镜组的整体焦距为F,则满足,2.0≤F56/F≤4.0。
所述第五透镜450具有正光焦度。所述第五透镜450的物侧面451为凸面,所述第五透镜450的像侧面452为凸面。换句话说,在这个实施例中,所述第五透镜450为双凸透镜。当然,在本发明的其他实施例中,所述第五透镜450可以具有负光焦度,所述第五透镜450的物侧面451为凸面,所述第五透镜450的像侧面452都为凹面,即所述第五透镜450为弯月形透镜,弯月凸向物方。
所述第六透镜460具有负光焦度。所述第六透镜460的物侧面461为凹面,所述第六透镜460的像侧面462为凸面。换句话说,在这个实施例中,所述第六透镜460为弯月形透镜,弯月凸向像方。当然,在本发明的其他实施例中,所述第六透镜460的物侧面461为凸面,所述第六透镜460的像侧面462为凸面,也就是说,所述第六透镜460为双凸透镜,与所述第五透镜450相配合。
所述第五透镜450的像侧面451和所述第六透镜460的物侧面461面对面相胶合连接形成所述胶合组件。也就是说,所述第五透镜450的凸面和所述第六透镜460的凹面面对面相胶合。
进一步,所述成像透镜组的光学长度为TTL,即,所述成像系统透镜组的第一透镜410的物方侧最外点至所述光学镜头的成像焦平面的距离,所述成像系统透镜组的整组焦距为F,则满足,TTL/F≤5.0,从而使得所述成像系统透镜小型化,整体光学长度较短。
值得一提的是,所述第一透镜410、所述第二透镜420、所述第三透镜430、所述第四透镜440、所述第五透镜450和所述第六透镜460可以采用球面玻璃镜片,以便于达到较高的解像,且同时满足低成本,温度性能稳定性较佳的要求。且两组胶合组件的使用,不仅有利于校正像差,实现高解像,且使得所述成像系统透镜组整体结构紧凑,满足小型化的要求,同时降低离散镜片在组装过程中引起的倾斜、偏心等公差敏感度。
所述成像系统透镜组包括较多的透镜,如6透镜,可以通过多透镜的组合来提供较高的解像,比如达到2M像素,而通过两组胶合组件的配合,共同分担整体的像差,使得所述成像系统透镜组的整体像差较小,降低系统组装的敏感性,且通过胶合组件来减小多透镜带来的体积增大问题,使得所述成像系统透镜组的整体光学长度较短。而进一步可以采用玻璃球面透镜来形成其中部分或全部透镜,从而可以利用玻璃球面透镜的优质性能,降低成本,且具有良好的温度性能稳定性。
所述第一透镜410、所述第二透镜420、所述第三透镜430、所述第四透镜440、所述第五透镜450和所述第六透镜460光心共轴。换句话说,所述成像系统透镜组的所述第一透镜410、所述第二透镜420、所述第三透镜430、所述第四透镜440、所述第五透镜450和所述第六透镜460的主光轴一致。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一成像面490,用于承接所述成像系统透镜组所成的光学影像。所述成像面490举例地但限于通过电子元件来承担,如感光元件。
本发明提供所述成像系统透镜组中,所述成像透镜组可以配合设置一光阑400,以减少杂散光,有助于提高成像品质,同时有利于进入光学系统的光线有效收束,减小光学镜片口径,尤其是第一透镜前端口径。所述光阑400的位置可以根据需要进行配置,在这个实施例中,所述光阑400被设置于所述第二透镜420和所述第三透镜430之间。当然,在本发明的其他实施例中,所述光阑400可以被设置于其他透镜之间,本发明在这方面并不限制。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一滤光元件470,以过滤光线。在这个实施例中,所述滤光元件470被设置于所述第六透镜460的像侧方。所述滤光元件470举例地但不限于一红外滤光元件,如红外截止滤光片、蓝玻璃滤光片或全透片。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一平面镜片480等元件。在本发明的这个实施例中,所述平面镜片480被设置于所述滤光元件470的像侧方。所述平面镜片480可以位于所述滤光元件470和所述成像面490之间。
参照图8,是根据本发明的这个实施例的光学性能曲线,由所述MTF曲线可以看到,所述成像系统透镜组解像较高,具有较好的光学性能。
表4为图7第四个实施例的详细结构数据,其中曲率半径R、中心面距离d(厚度)的单位为mm,且表面1-12依次表示由物侧至像侧的各透镜表面,12、13表示所述滤光元件两侧面471、472,14、15表示所述平面玻璃480的两侧面481、482,STO表示光阑面,IMG表示成像面。
表4
表面 | 曲率半径R | 中心面距离d | 折射率Nd | 阿贝数Vd |
1 | 31.2654 | 0.6897 | 1.72 | 56.00 |
2 | 2.9876 | 1.3118 | ||
3 | 6.2966 | 2.0589 | 1.81 | 25.5 |
4 | 60.5897 | 0.9256 | ||
STO | Infinity | 0.4306 | ||
6 | -5.1718 | 0.5247 | 1.71 | 30.29 |
7 | 42.7850 | 1.2785 | 1.80 | 41.58 |
8 | -3.7549 | 0.0774 | ||
9 | 8.5793 | 1.7857 | 1.47 | 80.37 |
10 | -5.2587 | 0.6259 | 1.76 | 30.25 |
11 | -7.5698 | 0.8516 | ||
12 | Infinity | 0.5500 | 1.52 | 64.17 |
13 | Infinity | 3.0072 | ||
14 | Infinity | 0.4000 | 1.52 | 64.17 |
15 | Infinity | 0.5561 | ||
IMG | Infinity |
根据上述数据,计算这个实施例中涉及的公式数值如下:
F34/F=2.349,F56/F=2.628,TTL/F=3.986。如表4所示,在这个实施例中,作为一组具体的实施例参数,采用这些参数的成像系统透镜组,具有较高的分辨率,较小的色差,整体光学长度较小。
第五个实施例
参照图9,本发明的第五个实施例的成像系统透镜组示意图。参照图10,本发明的第五个实施例的成像系统透镜组的MTF图。所述成像系统透镜组包括一第一透镜510、一第二透镜520、一第三透镜530、一第四透镜540、一第五透镜550以及一第六透镜560。所述第一透镜510、所述第二透镜520、所述第三透镜530、所述第四透镜540、所述第五透镜550和所述第六透镜560依次由物侧至像侧排布。
所述第一透镜510具有负光焦度,所述第一透镜510的物侧面511为凸面,所述第一透镜510的像侧面512为凹面。其中所述第一透镜510可以具有较高的阿贝常数Vd,有利于减小所述成像系统透镜组的整体色差。且所述第一透镜510朝向物方的所述物侧面511为凸面,有利于收集更多的光线进入所述成像系统透镜组,且凸面更适宜于复杂的天气环境,比如雨雪天气时,水珠更易从凸面滑落,从而减少环境对所述成像系统透镜组的影响。
换句话说,所述第一透镜510为弯月形透镜,且弯月凸向物方。
所述第二透镜520具有正光焦度。所述第二透镜520的物侧面521为凸面,所述第二透镜520的像侧面522为凹面。所述第二透镜520可以具有较高的折射率,配合所述第一透镜510,平稳地过渡光线。
换句话说,所述第二透镜520为弯月形透镜,且弯月凸向物方。当然,在本发明的其他实施例中,所述第二透镜520的物侧面521为凸面,所述第二透镜520的像侧面522为凸面,也就是说,所述第六透镜560可以为双凸透镜。
所述第三透镜530和所述第四透镜540形成一胶合组件,以便于减小所述第三透镜530和所述第四透镜540的距离,减小所述成像系统透镜组的尺寸。进一步,所述第三透镜530和所述第四透镜540中相互配合,其中一具有正光焦度,另一具有负光焦度,其中具有正光焦度的所述透镜具有较高的折射率,以及具有较高的阿贝数Vd,具有负光焦度的所述透镜具有较低折射率,以及具有较低的阿贝数Vd。所述第三透镜530和所述第四透镜540的高低折射率相搭配,有利用前方光线的快速过渡,增大光阑口径,满足夜视需求,且胶合件的采用使得所述成像系统透镜组的结构紧凑,同时有效减小所述成像系统透镜组的成像色差。
所述第三透镜530和所述第四透镜540的构成的胶合组件的焦距为F34,所述成像系统透镜组的整体焦距为F,则满足:1.5≤F34/F≤3.0。
进一步,所述第三透镜530具有负光焦度。所述第三透镜530的物侧面531为凹面,所述第三透镜530的像侧面532为凹面。也就是说,在这个实施例中,所述第三透镜530是一双凹透镜。当然,在其他实施例中,所述第三透镜530可以具有正光焦度,以及可以是双凸透镜。本发明在这方面并不限制。
进一步,所述第四透镜540具有正光焦度。所述第四透镜540的物侧面541为凸面,所述第四透镜540的像侧面542为凸面。也就是说,在这个实施例中,所述第四透镜540是一双凸透镜。当然,在其它实施例中,所述第四透镜540可以具有负光焦度,以及可以是一双凹透镜,与所述第三透镜530相配合。
所述第三透镜530的像侧面532和所述第四透镜540的物侧面541面对面相胶合连接形成所述胶合组件。也就是说,所述第三透镜530的凹面和所述第四透镜540的凸面面对面相胶合。
所述第五透镜550和所述第六透镜560形成一胶合组件,以便于减小所述第五透镜550和所述第六透镜560的距离,减小所述成像系统透镜组的尺寸。进一步,所述第五透镜550和所述第六透镜560相互配合,其中一具有正光焦度,另一具有负光焦度。胶合件的采用使得所述成像系统透镜组的结构紧凑,同时有效减小所述成像系统透镜组的成像色差。
所述第五透镜550和所述第六透镜560的构成的胶合组件的焦距为F56,所述成像系统透镜组的整体焦距为F,则满足,2.0≤F56/F≤4.0。
所述第五透镜550具有正光焦度。所述第五透镜550的物侧面551为凸面,所述第五透镜550的像侧面552为凸面。换句话说,在这个实施例中,所述第五透镜550为双凸透镜。当然,在本发明的其他实施例中,所述第五透镜550可以具有负光焦度,所述第五透镜550的物侧面551为凸面,所述第五透镜550的像侧面552都为凹面,即所述第五透镜550为弯月形透镜,弯月凸向物方。
所述第六透镜560具有负光焦度。所述第六透镜560的物侧面561为凹面,所述第六透镜560的像侧面562为凸面。换句话说,在这个实施例中,所述第六透镜560为弯月形透镜,弯月凸向像方。当然,在本发明的其他实施例中,所述第六透镜560的物侧面561为凸面,所述第六透镜560的像侧面562为凸面,也就是说,所述第六透镜560为双凸透镜,与所述第五透镜550相配合。
所述第五透镜550的像侧面551和所述第六透镜560的物侧面561面对面相胶合连接形成所述胶合组件。也就是说,所述第五透镜550的凸面和所述第六透镜560的凹面面对面相胶合。当然,在本发明的其他实施例中,当所述第五透镜150为弯月透镜,所述第六透镜160为双凸透镜时,所述第五透镜150的凹面和所述第六透镜160的凸面面对面相胶合。
进一步,所述成像透镜组的光学长度为TTL,即,所述成像系统透镜组的第一透镜510的物方侧最外点至所述光学镜头的成像焦平面的距离,所述成像系统透镜组的整组焦距为F,则满足,TTL/F≤5.0,从而使得所述成像系统透镜小型化,整体光学长度较短。
值得一提的是,所述第一透镜510、所述第二透镜520、所述第三透镜530、所述第四透镜540、所述第五透镜550和所述第六透镜560可以采用球面玻璃镜片,以便于达到较高的解像,且同时满足低成本,温度性能稳定性较佳的要求。且两组胶合组件的使用,不仅有利于校正像差,实现高解像,且使得所述成像系统透镜组整体结构紧凑,满足小型化的要求,同时降低离散镜片在组装过程中引起的倾斜、偏心等公差敏感度。
所述成像系统透镜组包括较多的透镜,如6透镜,可以通过多透镜的组合来提供较高的解像,比如达到2M像素,而通过两组胶合组件的配合,共同分担整体的像差,使得所述成像系统透镜组的整体像差较小,降低系统组装的敏感性,且通过胶合组件来减小多透镜带来的体积增大问题,使得所述成像系统透镜组的整体光学长度较短。而进一步可以采用玻璃球面透镜来形成其中部分或全部透镜,从而可以利用玻璃球面透镜的优质性能,降低成本,且具有良好的温度性能稳定性。
所述第一透镜510、所述第二透镜520、所述第三透镜530、所述第四透镜540、所述第五透镜550和所述第六透镜560光心共轴。换句话说,所述成像系统透镜组的所述第一透镜510、所述第二透镜520、所述第三透镜530、所述第四透镜540、所述第五透镜550和所述第六透镜560的主光轴一致。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一成像面590,用于承接所述成像系统透镜组所成的光学影像。所述成像面590举例地但限于通过电子元件来承担,如感光元件。
本发明提供所述成像系统透镜组中,所述成像透镜组可以配合设置一光阑500,以减少杂散光,有助于提高成像品质,同时有利于进入光学系统的光线有效收束,减小光学镜片口径,尤其是第一透镜前端口径。所述光阑500的位置可以根据需要进行配置,在这个实施例中,所述光阑500被设置于所述第二透镜520和所述第三透镜530之间。当然,在本发明的其他实施例中,所述光阑500可以被设置于其他透镜之间,本发明在这方面并不限制。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一滤光元件570,以过滤光线。在这个实施例中,所述滤光元件570被设置于所述第六透镜560的像侧方。所述滤光元件570举例地但不限于一红外滤光元件,如红外截止滤光片、蓝玻璃滤光片或全透片。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一平面镜片580等元件。在本发明的这个实施例中,所述平面镜片580被设置于所述滤光元件570的像侧方。所述平面镜片580可以位于所述滤光元件570和所述成像面590之间。
参照图10,是根据本发明的这个实施例的光学性能曲线,由所述MTF曲线可以看到,所述成像系统透镜组解像较高,具有较好的光学性能。
表5为图9第五个实施例的详细结构数据,其中曲率半径R、中心面距离d(厚度)的单位为mm,且表面1-12依次表示由物侧至像侧的各透镜表面,12、13表示所述滤光元件两侧面571、572,14、15表示所述平面玻璃580的两侧面581、582,STO表示光阑面,IMG表示成像面。
表5
根据上述数据,计算这个实施例中涉及的公式数值如下:
F34/F=2.171,F56/F=2.466,TTL/F=3.355。如表5所示,在这个实施例中,作为一组具体的实施例参数,采用这些参数的成像系统透镜组,具有较高的分辨率,较小的色差,整体光学长度较小。
第六个实施例
参照图11,本发明的第六个实施例的成像系统透镜组示意图。参照图12,本发明的第六个实施例的成像系统透镜组的MTF图。所述成像系统透镜组包括一第一透镜610、一第二透镜620、一第三透镜630、一第四透镜640、一第五透镜650以及一第六透镜660。所述第一透镜610、所述第二透镜620、所述第三透镜630、所述第四透镜640、所述第五透镜650和所述第六透镜660依次由物侧至像侧排布。
所述第一透镜610具有负光焦度,所述第一透镜610的物侧面611为凸面,所述第一透镜610的像侧面612为凹面。其中所述第一透镜610可以具有较高的阿贝常数Vd,有利于减小所述成像系统透镜组的整体色差。且所述第一透镜610朝向物方的所述物侧面611为凸面,有利于收集更多的光线进入所述成像系统透镜组,且凸面更适宜于复杂的天气环境,比如雨雪天气时,水珠更易从凸面滑落,从而减少环境对所述成像系统透镜组的影响。
换句话说,所述第一透镜610为弯月形透镜,且弯月凸向物方。
所述第二透镜620具有正光焦度。所述第二透镜620的物侧面621为凸面,所述第二透镜620的像侧面622为凹面。所述第二透镜620可以具有较高的折射率,配合所述第一透镜610,平稳地过渡光线。
换句话说,所述第二透镜620为弯月形透镜,且弯月凸向物方。当然,在本发明的其他实施例中,所述第二透镜620的物侧面621为凸面,所述第二透镜620的像侧面622为凸面,也就是说,所述第六透镜660可以为双凸透镜。
所述第三透镜630和所述第四透镜640形成一胶合组件,以便于减小所述第三透镜630和所述第四透镜640的距离,减小所述成像系统透镜组的尺寸。进一步,所述第三透镜630和所述第四透镜640中相互配合,其中一具有正光焦度,另一具有负光焦度,其中具有正光焦度的所述透镜具有较高的折射率,以及具有较高的阿贝数Vd,具有负光焦度的所述透镜具有较低折射率,以及具有较低的阿贝数Vd。所述第三透镜630和所述第四透镜640的高低折射率相搭配,有利用前方光线的快速过渡,增大光阑口径,满足夜视需求,且胶合件的采用使得所述成像系统透镜组的结构紧凑,同时有效减小所述成像系统透镜组的成像色差。
所述第三透镜630和所述第四透镜640的构成的胶合组件的焦距为F34,所述成像系统透镜组的整体焦距为F,则满足:1.5≤F34/F≤3.0。
进一步,所述第三透镜630具有负光焦度。所述第三透镜630的物侧面631为凹面,所述第三透镜630的像侧面632为凹面。也就是说,在这个实施例中,所述第三透镜630是一双凹透镜。当然,在其他实施例中,所述第三透镜630可以具有正光焦度,以及可以是双凸透镜。本发明在这方面并不限制。
进一步,所述第四透镜640具有正光焦度。所述第四透镜640的物侧面641为凸面,所述第四透镜640的像侧面642为凸面。也就是说,在这个实施例中,所述第四透镜640是一双凸透镜。当然,在其它实施例中,所述第四透镜640可以具有负光焦度,以及可以是一双凹透镜,与所述第三透镜630相配合。
所述第三透镜630的像侧面632和所述第四透镜640的物侧面641面对面相胶合连接形成所述胶合组件。也就是说,所述第三透镜630的凹面和所述第四透镜640的凸面面对面相胶合。
所述第五透镜650和所述第六透镜660形成一胶合组件,以便于减小所述第五透镜650和所述第六透镜660的距离,减小所述成像系统透镜组的尺寸。进一步,所述第五透镜650和所述第六透镜660相互配合,其中一具有正光焦度,另一具有负光焦度。胶合件的采用使得所述成像系统透镜组的结构紧凑,同时有效减小所述成像系统透镜组的成像色差。
所述第五透镜650和所述第六透镜660的构成的胶合组件的焦距为F56,所述成像系统透镜组的整体焦距为F,则满足,2.0≤F56/F≤4.0。
所述第五透镜650具有正光焦度。所述第五透镜650的物侧面651为凸面,所述第五透镜650的像侧面652为凸面。换句话说,在这个实施例中,所述第五透镜650为双凸透镜。当然,在本发明的其他实施例中,所述第五透镜650可以具有负光焦度,所述第五透镜650的物侧面651为凸面,所述第五透镜650的像侧面652都为凹面,即所述第五透镜650为弯月形透镜,弯月凸向物方。
所述第六透镜660具有负光焦度。所述第六透镜660的物侧面661为凹面,所述第六透镜660的像侧面662为凸面。换句话说,在这个实施例中,所述第六透镜660为弯月形透镜,弯月凸向像方。当然,在本发明的其他实施例中,所述第六透镜660的物侧面661为凸面,所述第六透镜660的像侧面662为凸面,也就是说,所述第六透镜660为双凸透镜,与所述第五透镜650相配合。
所述第五透镜650的像侧面651和所述第六透镜660的物侧面661面对面相胶合连接形成所述胶合组件。也就是说,所述第五透镜650的凸面和所述第六透镜660的凹面面对面相胶合。
进一步,所述成像透镜组的光学长度为TTL,即,所述成像系统透镜组的第一透镜610的物方侧最外点至所述光学镜头的成像焦平面的距离,所述成像系统透镜组的整组焦距为F,则满足,TTL/F≤5.0,从而使得所述成像系统透镜小型化,整体光学长度较短。
值得一提的是,所述第一透镜610、所述第二透镜620、所述第三透镜630、所述第四透镜640、所述第五透镜650和所述第六透镜660可以采用球面玻璃镜片,以便于达到较高的解像,且同时满足低成本,温度性能稳定性较佳的要求。且两组胶合组件的使用,不仅有利于校正像差,实现高解像,且使得所述成像系统透镜组整体结构紧凑,满足小型化的要求,同时降低离散镜片在组装过程中引起的倾斜、偏心等公差敏感度。
所述成像系统透镜组包括较多的透镜,如6透镜,可以通过多透镜的组合来提供较高的解像,比如达到2M像素,而通过两组胶合组件的配合,共同分担整体的像差,使得所述成像系统透镜组的整体像差较小,降低系统组装的敏感性,且通过胶合组件来减小多透镜带来的体积增大问题,使得所述成像系统透镜组的整体光学长度较短。而进一步可以采用玻璃球面透镜来形成其中部分或全部透镜,从而可以利用玻璃球面透镜的优质性能,降低成本,且具有良好的温度性能稳定性。
所述第一透镜610、所述第二透镜620、所述第三透镜630、所述第四透镜640、所述第五透镜650和所述第六透镜660光心共轴。换句话说,所述成像系统透镜组的所述第一透镜610、所述第二透镜620、所述第三透镜630、所述第四透镜640、所述第五透镜650和所述第六透镜660的主光轴一致。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一成像面690,用于承接所述成像系统透镜组所成的光学影像。所述成像面690举例地但限于通过电子元件来承担,如感光元件。
本发明提供所述成像系统透镜组中,所述成像透镜组可以配合设置一光阑600,以减少杂散光,有助于提高成像品质,同时有利于进入光学系统的光线有效收束,减小光学镜片口径,尤其是第一透镜前端口径。所述光阑600的位置可以根据需要进行配置,在这个实施例中,所述光阑600被设置于所述第二透镜620和所述第三透镜630之间。当然,在本发明的其他实施例中,所述光阑600可以被设置于其他透镜之间,本发明在这方面并不限制。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一滤光元件670,以过滤光线。在这个实施例中,所述滤光元件670被设置于所述第六透镜660的像侧方。所述滤光元件670举例地但不限于一红外滤光元件,如红外截止滤光片、蓝玻璃滤光片或全透片。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一平面镜片680等元件。在本发明的这个实施例中,所述平面镜片680被设置于所述滤光元件670的像侧方。所述平面镜片680可以位于所述滤光元件670和所述成像面690之间。
参照图12,是根据本发明的这个实施例的光学性能曲线,由所述MTF曲线可以看到,所述成像系统透镜组解像较高,具有较好的光学性能。
表6为图11第六个实施例的详细结构数据,其中曲率半径R、中心面距离d(厚度)的单位为mm,且表面1-12依次表示由物侧至像侧的各透镜表面,12、13表示所述滤光元件两侧面671、672,14、15表示所述平面玻璃680的两侧面681、682,STO表示光阑面,IMG表示成像面。
表6
根据上述数据,计算这个实施例中涉及的公式数值如下:
F34/F=2.026,F56/F=2.996,TTL/F=3.652。如表6所示,在这个实施例中,作为一组具体的实施例参数,采用这些参数的成像系统透镜组,具有较高的分辨率,较小的色差,整体光学长度较小。
第七个实施例
参照图13,本发明的第七个实施例的成像系统透镜组示意图。参照图14,本发明的第七个实施例的成像系统透镜组的MTF图。所述成像系统透镜组包括一第一透镜710、一第二透镜720、一第三透镜730、一第四透镜740、一第五透镜750以及一第六透镜760。所述第一透镜710、所述第二透镜720、所述第三透镜730、所述第四透镜740、所述第五透镜750和所述第六透镜760依次由物侧至像侧排布。
所述第一透镜710具有负光焦度,所述第一透镜710的物侧面711为凸面,所述第一透镜710的像侧面712为凹面。其中所述第一透镜710可以具有较高的阿贝常数Vd,有利于减小所述成像系统透镜组的整体色差。且所述第一透镜710朝向物方的所述物侧面711为凸面,有利于收集更多的光线进入所述成像系统透镜组,且凸面更适宜于复杂的天气环境,比如雨雪天气时,水珠更易从凸面滑落,从而减少环境对所述成像系统透镜组的影响。
换句话说,所述第一透镜710为弯月形透镜,且弯月凸向物方。
所述第二透镜720具有正光焦度。所述第二透镜720的物侧面721为凸面,所述第二透镜720的像侧面722为凸面。所述第二透镜720可以具有较高的折射率,配合所述第一透镜710,平稳地过渡光线。
换句话说,所述第二透镜720为双凸形透镜。
所述第三透镜730和所述第四透镜740形成一胶合组件,以便于减小所述第三透镜730和所述第四透镜740的距离,减小所述成像系统透镜组的尺寸。进一步,所述第三透镜730和所述第四透镜740中相互配合,其中一具有正光焦度,另一具有负光焦度,其中具有正光焦度的所述透镜具有较高的折射率,以及具有较高的阿贝数Vd,具有负光焦度的所述透镜具有较低折射率,以及具有较低的阿贝数Vd。所述第三透镜730和所述第四透镜740的高低折射率相搭配,有利用前方光线的快速过渡,增大光阑口径,满足夜视需求,且胶合件的采用使得所述成像系统透镜组的结构紧凑,同时有效减小所述成像系统透镜组的成像色差。
所述第三透镜730和所述第四透镜740的构成的胶合组件的焦距为F34,所述成像系统透镜组的整体焦距为F,则满足:1.5≤F34/F≤3.0。
进一步,所述第三透镜730具有负光焦度。所述第三透镜730的物侧面731为凹面,所述第三透镜730的像侧面732为凹面。也就是说,在这个实施例中,所述第三透镜730是一双凹透镜。当然,在其他实施例中,所述第三透镜730可以具有正光焦度,以及可以是双凸透镜。本发明在这方面并不限制。
进一步,所述第四透镜740具有正光焦度。所述第四透镜740的物侧面741为凸面,所述第四透镜740的像侧面742为凸面。也就是说,在这个实施例中,所述第四透镜740是一双凸透镜。当然,在其它实施例中,所述第四透镜740可以具有负光焦度,以及可以是一双凹透镜,与所述第三透镜730相配合。
所述第三透镜730的像侧面732和所述第四透镜740的物侧面741面对面相胶合连接形成所述胶合组件。也就是说,所述第三透镜730的凹面和所述第四透镜740的凸面面对面相胶合。
所述第五透镜750和所述第六透镜760形成一胶合组件,以便于减小所述第五透镜750和所述第六透镜760的距离,减小所述成像系统透镜组的尺寸。进一步,所述第五透镜750和所述第六透镜760相互配合,其中一具有正光焦度,另一具有负光焦度。胶合件的采用使得所述成像系统透镜组的结构紧凑,同时有效减小所述成像系统透镜组的成像色差。
所述第五透镜750和所述第六透镜760的构成的胶合组件的焦距为F57,所述成像系统透镜组的整体焦距为F,则满足,2.0≤F57/F≤4.0。
所述第五透镜750具有负光焦度。所述第五透镜750的物侧面751为凸面,所述第五透镜750的像侧面752为凹面。换句话说,在这个实施例中,所述第五透镜750为弯月形透镜,弯月凸向物方。
所述第六透镜760具有正光焦度。所述第六透镜760的物侧面771为凸面,所述第六透镜760的像侧面772为凸面。换句话说,在这个实施例中,所述第六透镜760为双凸形透镜。
所述第五透镜750的像侧面751和所述第六透镜760的物侧面761面对面相胶合连接形成所述胶合组件。也就是说,所述第五透镜750的凹面和所述第六透镜760的凸面面对面相胶合。
进一步,所述成像透镜组的光学长度为TTL,即,所述成像系统透镜组的第一透镜710的物方侧最外点至所述光学镜头的成像焦平面的距离,所述成像系统透镜组的整组焦距为F,则满足,TTL/F≤5.0,从而使得所述成像系统透镜小型化,整体光学长度较短。
值得一提的是,所述第一透镜710、所述第二透镜720、所述第三透镜730、所述第四透镜740、所述第五透镜750和所述第六透镜760可以采用球面玻璃镜片,以便于达到较高的解像,且同时满足低成本,温度性能稳定性较佳的要求。且两组胶合组件的使用,不仅有利于校正像差,实现高解像,且使得所述成像系统透镜组整体结构紧凑,满足小型化的要求,同时降低离散镜片在组装过程中引起的倾斜、偏心等公差敏感度。
所述成像系统透镜组包括较多的透镜,如6透镜,可以通过多透镜的组合来提供较高的解像,比如达到2M像素,而通过两组胶合组件的配合,共同分担整体的像差,使得所述成像系统透镜组的整体像差较小,降低系统组装的敏感性,且通过胶合组件来减小多透镜带来的体积增大问题,使得所述成像系统透镜组的整体光学长度较短。而进一步可以采用玻璃球面透镜来形成其中部分或全部透镜,从而可以利用玻璃球面透镜的优质性能,降低成本,且具有良好的温度性能稳定性。
所述第一透镜710、所述第二透镜720、所述第三透镜730、所述第四透镜740、所述第五透镜750和所述第六透镜760光心共轴。换句话说,所述成像系统透镜组的所述第一透镜710、所述第二透镜720、所述第三透镜730、所述第四透镜740、所述第五透镜750和所述第六透镜760的主光轴一致。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一成像面790,用于承接所述成像系统透镜组所成的光学影像。所述成像面790举例地但限于通过电子元件来承担,如感光元件。
本发明提供所述成像系统透镜组中,所述成像透镜组可以配合设置一光阑700,以减少杂散光,有助于提高成像品质,同时有利于进入光学系统的光线有效收束,减小光学镜片口径,尤其是第一透镜前端口径。所述光阑700的位置可以根据需要进行配置,在这个实施例中,所述光阑700被设置于所述第二透镜720和所述第三透镜730之间。当然,在本发明的其他实施例中,所述光阑700可以被设置于其他透镜之间,本发明在这方面并不限制。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一滤光元件770,以过滤光线。在这个实施例中,所述滤光元件770被设置于所述第六透镜760的像侧方。所述滤光元件770举例地但不限于一红外滤光元件,如红外截止滤光片、蓝玻璃滤光片或全透片。
本发明提供的所述成像系统透镜组中,所述成像系统透镜组可以包括一平面镜片780等元件。在本发明的这个实施例中,所述平面镜片780被设置于所述滤光元件770的像侧方。所述平面镜片780可以位于所述滤光元件770和所述成像面790之间。
参照图14,是根据本发明的这个实施例的光学性能曲线,由所述MTF曲线可以看到,所述成像系统透镜组解像较高,具有较好的光学性能。
表7为图13第七个实施例的详细结构数据,其中曲率半径R、中心面距离d(厚度)的单位为mm,且表面1-12依次表示由物侧至像侧的各透镜表面,12、13表示所述滤光元件两侧面771、772,14、15表示所述平面玻璃780的两侧面781、782,STO表示光阑面,IMG表示成像面。
表7
根据上述数据,计算这个实施例中涉及的公式数值如下:
F34/F=2.401,F56/F=2.759,TTL/F=3.864。如表7所示,在这个实施例中,作为一组具体的实施例参数,采用这些参数的成像系统透镜组,具有较高的分辨率,较小的色差,整体光学长度较小。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (13)
1.一成像系统透镜组,其特征在于,包括:
一第一透镜;
一第二透镜;
一第三透镜;
一第四透镜;
一第五透镜;和
一第六透镜;
其中所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜和所述第六透镜依次由物侧至像侧排布;
其中所述第一透镜具有负光焦度,所述第一透镜的物侧面为凸面,所述第一透镜的像侧面为凹面;
其中所述第二透镜具有正光焦度;
其中所述第三透镜和所述第四透镜形成一胶合组件,且所述第三透镜和所述第四透镜二者中一者的光焦度为正,另一者的光焦度为负;
其中所述第五透镜和所述第六透镜形成一胶合组件,且所述第五透镜和所述第六透镜二者中一者的光焦度为正,另一者的光焦度为负,
其中所述成像系统透镜组中具有光焦度的透镜的数量为六片,以及
其中所述成像系统透镜组的光学长度为TTL,所述成像系统透镜组的整组焦距为F,满足:TTL/F≤5.0。
2.根据权利要求1所述的成像系统透镜组,其中所述第三透镜具有负光焦度,所述第四透镜具有正光焦度;其中所述第三透镜的物侧面为凹面,所述第三透镜的像侧面为凹面;其中所述第四透镜的物侧面为凸面,所述第四透镜的像侧面为凸面。
3.根据权利要求1所述的成像系统透镜组,其中所述第五透镜和所述第六透镜中,其中一光焦度为正,另一光焦度为负。
4.根据权利要求3所述的成像系统透镜组,其中所述第五透镜具有正光焦度,所述第六透镜具有负光焦度。
5.根据权利要求4所述的成像系统透镜组,其中所述第五透镜的物侧面为凸面,所述第五透镜的像侧面为凸面。
6.根据权利要求4所述的成像系统透镜组,其中所述第六透镜的物侧面为凹面,所述第六透镜的像侧面为凸面。
7.根据权利要求1所述的成像系统透镜组,其中所述第二透镜的物侧面为凸面,所述第二透镜的像侧面为凹面。
8.根据权利要求3所述的成像系统透镜组,其中所述第五透镜具有负光焦度,所述第六透镜具有正光焦度。
9.根据权利要求8所述的成像系统透镜组,所述第五透镜的物侧面为凸面,所述第五透镜的像侧面为凹面。
10.根据权利要求8所述的成像系统透镜组,其中所述第六透镜的物侧面为凸面,所述第六透镜的像侧面为凸面。
11.根据权利要求1所述的成像系统透镜组,其中所述第二透镜的物侧面为凸面,所述第二透镜的像侧面为凸面。
12.根据权利要求1至11任一所述的成像系统透镜组,其中所述第三透镜和所述第四透镜形成的所述胶合组件的焦距为F34,所述成像系统透镜组的整组焦距为F,满足:1.5≤F34/F≤3.0。
13.根据权利要求1至11任一所述的成像系统透镜组,其中所述第五透镜和所述第六透镜形成的所述胶合组件的焦距为F56,所述成像系统透镜组的整组焦距为F,满足:2.0≤F56/F≤4.0。
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